CN112661752B

CN112661752B - 菲并咪唑稠环类化合物及其制备方法和有机电致发光器件

Info

Publication number: CN112661752B
Application number: CN202011534503.9A
Authority: CN
Inventors: 张雪; 王进政; 汪康; 王永光; 孙向南; 金成寿; 马晓宇
Original assignee: Jilin Optical and Electronic Materials Co Ltd
Current assignee: Jilin Optical and Electronic Materials Co Ltd
Priority date: 2020-12-23
Filing date: 2020-12-23
Publication date: 2023-05-12
Anticipated expiration: 2040-12-23
Also published as: CN112661752A

Abstract

本发明公开了一种菲并咪唑稠环类化合物及其制备方法和有机电致发光器件，属于化学及有机发光材料技术领域，该化合物的结构通式为：

式中，n选自0‑5的整数；X₁、X₂、X₃独立地选自N或C；L₁、L₂独立地为连接键、经取代或未经取代的C6‑C30芳基、经取代或未经取代的3元至30元杂芳基、经取代或未经取代的C10‑C30稠环基、经取代或未经取代的C5‑C30螺环基中的至少一种。本发明提供的化合物，以菲并咪唑稠环为母核，含氮杂环的存在破坏了分子对称性，避免分子间的聚集作用，具有分子间不易结晶、不易聚集、具有良好成膜性的特点；另外，由于N原子有良好的电子传输性能，因此，该化合物有着良好的电子传输性能。

Description

菲并咪唑稠环类化合物及其制备方法和有机电致发光器件

技术领域

本发明涉及化学及有机发光材料技术领域，具体是一种菲并咪唑稠环类化合物及其制备方法和有机电致发光器件。

背景技术

伴随着信息技术的快速发展，人们对信息显示系统的性能也提出了新的目标和要求，显示器具有高亮度、高分辨率、宽视角、低能耗成为研究热点。有机电致发光(OLED)显示技术能够满足人们的上述需求，同时具有较宽的工作温度、可实现柔性显示等其他优点，因此继CRT(阴极射线管)显示器、LCD(液晶显示)、PDP(等离子显示)平板显示器后成为了新一代平板显示的新宠儿，有机电致发光显示技术也被誉为具有梦幻般显示特征的平面显示技术。

通常，OLED发光器件由空穴注入层、空穴传输层、发光层、电子传输层和电子注入层组成。空穴传输层HTL负责调节空穴的注入速度和注入量，电子传输层ETL负责调节电子的注入速度和注入量，一般有机材料的电子迁移率很低，而空穴迁移率较高，是电子迁移率的10-100倍，这样器件内部的电子-空穴不平衡，从而使得器件效率降低，效率衰减较快，稳定性降低等。

为了提高电子的注入和传输，需要采用高迁移率的电子注入、传输材料。化合物需要具有较高的玻璃化转换温度(Tg)，广泛常用的化合物有Bphen、TPBi、BCP、BAlq、TAZ等。而在一些发光器件中，尤其是蓝光器件中，需要化合物的三线态能级高于发光染料的三线态能级，从而将激子充分地限制在发光层中。对于化合物，通常要求其LUMO能级较小，且一般含有吸电子基团，如卤素、吡啶、三嗪、三唑、羟基等，有利于得到电子，主要传输电子，且LUMO能级要尽可能地与阴极的功函数匹配，这样就能最大地有利于电子的注入和传输，同时，化合物的HOMO要尽可能地大，这样能够起到阻挡发光层中空穴到阴极的传输，使得更多的空穴限制在发光层中形成激子并产生发光，因此化合物通常也可以被称为空穴阻挡材料。

因此，研发一种满足上述要求的化合物以应用于有机电致发光器件中是本领域人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种菲并咪唑稠环类化合物，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种菲并咪唑稠环类化合物，其结构通式为式I：

式中，n选自0-5的整数；X₁、X₂、X₃独立地选自N或C；

R₁-R₄各自独立地选自氢、氘、经取代或未经取代的C1-C10烷基、经取代或未经取代的C2-C30烯基、经取代或未经取代的3元-30元环烷基、经取代或未经取代的3元-30元杂环烷基、经取代或未经取代的C6-C30芳基、经取代或未经取代的3元-30元杂芳基、经取代或未经取代的C1-C30烷氧基、与相邻取代基连接形成的单环C3-C30脂肪族环或3元-30元芳香族环中的至少一种；且R₁-R₄的位置为所在环的任意位置；

L₁、L₂独立地为连接键、经取代或未经取代的C6-C30芳基、经取代或未经取代的3元至30元杂芳基、经取代或未经取代的C10-C30稠环基、经取代或未经取代的C5-C30螺环基中的至少一种；Ar₁表示经取代或未经取代的C6-C30芳基、经取代或未经取代的(3元到30元)杂芳基、经取代或未经取代的C10-C30稠环基、经取代或未经取代的C5-C30螺环基、与相邻取代基连接形成单环或多环的(C3-C30)脂肪族环或(C6-C30)芳香族环中的至少一种。

优选的，经取代或未经取代的3元-30元杂环烷基中的杂原子为O、N、S中的至少一种。

优选的，经取代或未经取代的3元-30元杂芳基中的杂原子为O、N、S中的至少一种。

优选的，与相邻取代基连接形成单环或多环的(C3-C30)脂肪族环或(C6-C30)芳香族环中的碳原子置换为氮、氧、硫、硅中至少一种的杂原子。

在上述技术方案中，术语“经取代或未经取代的”意指被选自以下的一个、两个或更多个取代基取代：氘；卤素基团；腈基；羟基；羰基；酯基；甲硅烷基；硼基；经取代或未经取代的烷基；经取代或未经取代的环烷基；经取代或未经取代的烷氧基；经取代或未经取代的烯基；经取代或未经取代的烷基胺基；经取代或未经取代的杂环基胺基；经取代或未经取代的芳基胺基；经取代或未经取代的芳基；和经取代或未经取代的杂环基，或者被以上所示的取代基中的两个或更多个取代基相连接的取代基取代，或者不具有取代基。例如，“两个或更多个取代基相连接的取代基”可以包括联苯基。换言之，联苯基可以为芳基，或者可以解释为两个苯基相连接的取代基。

优选的，所述菲并咪唑稠环类化合物的化学结构式为式1～式80中的任一种：

本发明实施例的另一目的在于提供一种上述的菲并咪唑稠环类化合物的制备方法，其包括以下步骤：

在保护气氛下，将反应物A和反应物B溶于溶剂中，并加入四三苯基膦钯和碳酸钾进行反应，得到中间体C；

在保护气氛下，将中间体C和1,2-二氯苯、三苯基膦进行反应，得到中间体D；

在保护气氛下，将中间体D和反应物E溶于甲苯中，并加入Pd₂(dba)₃、P(t-Bu)₃、t-BuONa进行反应，得到所述菲并咪唑稠环类化合物；

其中，反应物A、反应物B、中间体C、中间体D和反应物E的结构式分别如下：

优选的，所述溶剂为甲苯、乙醇和水的混合溶液。

具体的，上述制备方法的合成路线如下：

其具体包括以下步骤：

(1)氮气保护下，将反应物A(1.0eq)、反应物B(1.0-1.1eq)、四(三苯基膦)钯(0.01eq)和碳酸钾(2.0eq)分别加入到甲苯、乙醇、水的混合溶剂中(体积比1:0.2-1:0.2-1)，升温至100-110℃回流反应4-8h，反应结束后，冷却至室温，加入水洗涤、过滤、滤饼干燥，置于1,4-二氧六环中重结晶，得到中间体C。

(2)氮气保护下，在反应瓶中将1,2-二氯苯(o-DCB)和三苯基膦(3.0eq)加入到中间体C中(1.0eq)，升温至180-200℃下搅拌反应6-8h，用TCL监测反应完成后，通过减压蒸馏除去o-DCB，加入CH₂Cl₂和水萃取。有机层用MgS O₄干燥并用旋转蒸发仪浓缩得到固体有机物，用硅胶柱层析法(洗脱剂：V_乙酸乙酯：V_石油醚＝1:1)得到中间体D。

(3)在反应容器中加入中间体D(1.0eq)以及反应物E(1.0-1.2eq)溶于干燥甲苯之后，在氮气氛围下加入Pd₂(dba)₃(0.011eq)、P(t-Bu)₃(0.06eq)、t-Bu ONa(2.0eq)；升温到100-120℃，并且搅拌混合物6-10h，使用硅藻土趁热抽滤，除去盐和催化剂，滤液冷却至室温，然后将蒸馏水添加到滤液中进行洗涤，分液后保留有机相，用乙酸乙酯萃取水相，然后使用硫酸镁干燥合并后的有机层，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂，置于甲苯中重结晶，过滤，将滤饼用石油醚淋洗，放入70-85℃烘箱干燥8-12h，得到式I所示的化合物。

本发明实施例的另一目的在于提供一种上述化合物在制备有机电致发光器件中的应用。

本发明实施例的另一目的在于提供一种有机电致发光器件，其包括阳极、阴极以及至少一层设置在所述阳极和所述阴极之间的有机物层，所述的有机物层包含上述的化合物。

优选的，所述有机物层包括电子传输层；所述电子传输层部分或全部包含所述的菲并咪唑稠环类化合物。

具体的，本公开内容的有机发光器件的有机材料层可以形成为单层结构，但也可以形成为其中层和有两个或更多个有机材料层的多层结构。例如，本公开内容的有机发光器件可以具有包括空穴注入层、空穴传输层、空穴注入和传输层、电子阻挡层、发光层、电子传输层、电子注入层、空穴阻挡层、电子注入和传输层等作为有机材料层的结构。然而，有机发光器件的结构不限于此，并且可以包括更少数量的有机材料层或更多数量的有机材料层。

其中，阳极优选包含具有高逸出功的材料。例如氧化锡铟(ITO)或氧化铟锌(IZO)。由于在水和/或空气存在下本发明器件的寿命会缩短，所以所述器件被适当地(取决于应用)结构化、提供接点并最后密封。

空穴传输材料是能够接收来自阳极或空穴注入层的空穴并将空穴传输至发光层的材料，并且具有高空穴迁移率的材料。其具体实例包括基于芳基胺的有机材料、导电聚合物、同时具有共轭部分和非共轭部分的嵌段共聚物等，但不限于此。

电子阻挡层可以设置在空穴传输层与发光层之间。作为电子阻挡层，可以使用本领域中已知的材料，例如基于芳基胺的有机材料。

发光层的材料是一种通过分别接收来自空穴传输层和电子传输层的空穴和电子，并将所接收的空穴和电子结合而能发出可见光的材料。

优选的，所述发光层包括主体材料和掺杂材料；所述主体材料部分或全部包含所述的菲并咪唑稠环类化合物。主体材料和掺杂材料的质量比为(90-99.5):(0.5-10)。

发光层可以发射红色、绿色或蓝色的光，并且可以由磷光材料或荧光材料形成。发光材料是能够通过接收分别来自空穴传输层和电子传输层的空穴和电子并使空穴与电子结合而发出在可见光区域内的光的材料，并且优选为对荧光或磷光具有有利的量子效率的材料。

所述磷光掺杂材料的包括铱、铂等的金属络合物的磷光材料。例如，可以使用Ir(ppy)₃等绿色磷光材料，FIrpic、FIr₆等蓝色磷光材料和Btp₂Ir(acac)等红色磷光材料。

空穴阻挡层材料，可以使用现有技术中公知的具有空穴阻挡作用的化合物，例如，浴铜灵(BCP)等菲咯啉衍生物、噁唑衍生物、三唑衍生物、三嗪衍生物等，但不限于此。

电子注入层可以起到促进电子注入的作用。具有传输电子的能力，防止发光层中产生的激子迁移至空穴注入层。本发明中使用的电子注入材料包括芴酮、蒽醌二甲烷、联苯醌、噻喃二氧化物、唑、二唑、三唑、咪唑、苝四羧酸、亚芴基甲烷、蒽酮等及其衍生物，金属配合物，含氮五元环衍生物等，但不限于此。

阴极，通常优选具有小功函数的材料使得电子顺利注入有机材料层。例如镁、钙、钠、钾、钛、铟、钇、锂、钆、铝、银、锡和铅，或其合金。

在本发明实施例中，可通过溶液涂覆法和真空沉积法的方式形成上述各种功能层。溶液涂覆法意指旋涂、浸涂、喷墨印刷、丝网印刷、喷洒法等，但不限于此。

另外，上述的有机电致发光器件可以同样原理应用在有机发光器件(OLED)、有机太阳电池(OSC)、电子纸(e-paper)、有机感光体(OPC)或有机薄膜晶体管(OTF T)等上，但不限于此。

与现有技术相比，本发明实施例的有益效果是：

本发明实施例提供的一种菲并咪唑稠环类化合物，以菲并咪唑稠环为母核，含氮杂环的存在破坏了分子对称性，避免分子间的聚集作用，具有分子间不易结晶、不易聚集、具有良好成膜性的特点；另外，由于N原子有良好的电子传输性能，因此，本发明化合物有着良好的电子传输性能，从而可以提高器件的寿命和发光效率。

具体实施方式

下面实施例是为了帮助本发明理解而提供的，并不是将本发明的内容限定在这个范围。并且本发明的各实施例中具体没有列举化合物的制备方法是有关行业通常应用的方法，实施例中记载的方法，在制备其他化合物时，也可以参考。

实施例1

该实施例提供了一种菲并咪唑稠环类化合物，其制备方法如下：

(1)氮气保护下，将反应物A-1(60mmol)、反应物B-1(66mmol)、四(三苯基膦)钯(0.06mmol)和碳酸钾(120mmol)分别加入到200mL甲苯、100mL乙醇、100mL水的混合溶剂中，升温至110℃回流反应8h，反应结束后，冷却至室温，加入水洗涤、过滤、滤饼干燥，置于甲苯(200mL)中重结晶，得到中间体C-1(14.0g，产率：77％，Ms:302.45)。

(2)氮气保护下，在反应瓶中将1,2-二氯苯(o-DCB)(180mL)和三苯基膦(135mmol)加入到中间体C-1中(45mmol)，升温至200℃下搅拌反应6h，用TCL监测反应完成后，通过减压蒸馏除去o-DCB，加入CH₂Cl₂和水萃取。有机层用MgSO₄干燥并用旋转蒸发仪浓缩得到固体有机物，用硅胶柱层析法(洗脱剂：V_乙酸乙酯：V_石油醚＝1:1)得到中间体D-1(9.6g，产率：79％，Ms:270.56)。

(3)在反应容器中加入中间体D-1(30mmol)以及反应物E-1(36mmol)溶于干燥甲苯之后，在氮气氛围下加入Pd₂(dba)₃(0.33mmol)、P(t-Bu)₃(1.8m mol)、t-BuONa(60mmol)；升温到120℃，并且搅拌混合物6h，使用硅藻土趁热抽滤，除去盐和催化剂，滤液冷却至室温，然后将蒸馏水添加到滤液中进行洗涤，分液后保留有机相，用100mL乙酸乙酯萃取水相，然后使用硫酸镁干燥合并后的有机层，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂，置于150mL甲苯中重结晶，过滤，将滤饼用200mL石油醚淋洗，放入85℃烘箱干燥12h，得到化合物1(14.2g，产率：82％)。

对所得化合物1进行检测分析，结果如下：

质谱测试：理论值为577.23；测试值为577.32。

元素分析(％)：

理论值为：C,83.17；H,4.71；N,12.12

测试值为：C,83.15；H,4.73；N,12.13。

实施例2

(1)氮气保护下，将反应物A-30(60mmol)、反应物B-30(66mmol)、四(三苯基膦)钯(0.06mmol)和碳酸钾(120mmol)分别加入到200mL甲苯、100mL乙醇、100mL水的混合溶剂中，升温至110℃回流反应8h，反应结束后，冷却至室温，加入水洗涤、过滤、滤饼干燥，置于甲苯(200mL)中重结晶，得到中间体C-30(17.0.0g，产率：79％，Ms:358.80)。

(2)氮气保护下，在反应瓶中将1,2-二氯苯(o-DCB)(180mL)和三苯基膦(135mmol)加入到中间体C-30中(45mmol)，升温至200℃下搅拌反应6h，用TCL监测反应完成后，通过减压蒸馏除去o-DCB，加入CH₂Cl₂和水萃取。有机层用MgSO₄干燥并用旋转蒸发仪浓缩得到固体有机物，用硅胶柱层析法(洗脱剂：V_乙酸乙酯：V_石油醚＝1:1)得到中间体D-30(11.0g，产率：75％，Ms:326.46)。

(3)在反应容器中加入中间体D-30(30mmol)以及反应物E-30(36mmol)溶于干燥甲苯之后，在氮气氛围下加入Pd₂(dba)₃(0.33mmol)、P(t-Bu)₃(1.8m mol)、t-BuONa(60mmol)；升温到120℃，并且搅拌混合物6h，使用硅藻土趁热抽滤，除去盐和催化剂，滤液冷却至室温，然后将蒸馏水添加到滤液中进行洗涤，分液后保留有机相，用100mL乙酸乙酯萃取水相，然后使用硫酸镁干燥合并后的有机层，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂，置于150mL甲苯中重结晶，过滤，将滤饼用200mL石油醚淋洗，放入85℃烘箱干燥12h，得到化合物30(17.6g，产率：86％)。

对所得化合物30进行检测分析，结果如下：

质谱测试：理论值为681.31；测试值为681.13。

元素分析(％)：

理论值为：C,88.07；H,5.77；N,6.16

测试值为：C,88.06；H,5.78；N,6.17。

实施例3

(1)氮气保护下，将反应物A-60(60mmol)、反应物B-60(66mmol)、四(三苯基膦)钯(0.06mmol)和碳酸钾(120mmol)分别加入到200mL甲苯、100mL乙醇、100mL水的混合溶剂中，升温至110℃回流反应8h，反应结束后，冷却至室温，加入水洗涤、过滤、滤饼干燥，置于甲苯(200mL)中重结晶，得到中间体C-60(15.9g，产率：77％，Ms:344.15)。

(2)氮气保护下，在反应瓶中将1,2-二氯苯(o-DCB)(180mL)和三苯基膦(135mmol)加入到中间体C-60中(45mmol)，升温至200℃下搅拌反应6h，用TCL监测反应完成后，通过减压蒸馏除去o-DCB，加入CH₂Cl₂和水萃取。有机层用MgSO₄干燥并用旋转蒸发仪浓缩得到固体有机物，用硅胶柱层析法(洗脱剂：V_乙酸乙酯：V_石油醚＝1:1)得到中间体D-60(10.8g，产率：77％，Ms:312.16)。

(3)在反应容器中加入中间体D-60(30mmol)以及反应物E-60(36mmol)溶于干燥甲苯之后，在氮气氛围下加入Pd₂(dba)₃(0.33mmol)、P(t-Bu)₃(1.8m mol)、t-BuONa(60mmol)；升温到120℃，并且搅拌混合物6h，使用硅藻土趁热抽滤，除去盐和催化剂，滤液冷却至室温，然后将蒸馏水添加到滤液中进行洗涤，分液后保留有机相，用100mL乙酸乙酯萃取水相，然后使用硫酸镁干燥合并后的有机层，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂，置于150mL甲苯中重结晶，过滤，将滤饼用200mL石油醚淋洗，放入85℃烘箱干燥12h，得到化合物60(15.0g，产率：84％)。

对所得化合物60进行检测分析，结果如下：

质谱测试：理论值为593.26；测试值为593.42。

元素分析(％)：

理论值为：C,82.94；H,5.26；N,11.80

测试值为：C,82.95；H,5.26；N,11.80。

实施例4

(1)氮气保护下，将反应物A-80(60mmol)、反应物B-80(66mmol)、四(三苯基膦)钯(0.06mmol)和碳酸钾(120mmol)分别加入到200mL甲苯、100mL乙醇、100mL水的混合溶剂中，升温至110℃回流反应8h，反应结束后，冷却至室温，加入水洗涤、过滤、滤饼干燥，置于甲苯(200mL)中重结晶，得到中间体C-80(16.5g，产率：78％，Ms:352.12)。

(2)氮气保护下，在反应瓶中将1,2-二氯苯(o-DCB)(180mL)和三苯基膦(135mmol)加入到中间体C-80中(45mmol)，升温至200℃下搅拌反应6h，用TCL监测反应完成后，通过减压蒸馏除去o-DCB，加入CH₂Cl₂和水萃取。有机层用MgSO₄干燥并用旋转蒸发仪浓缩得到固体有机物，用硅胶柱层析法(洗脱剂：V_乙酸乙酯：V_石油醚＝1:1)得到中间体D-80(11.0g，产率：76％，Ms:320.13)。

(3)在反应容器中加入中间体D-80(30mmol)以及反应物E-80(36mmol)溶于干燥甲苯之后，在氮气氛围下加入Pd₂(dba)₃(0.33mmol)、P(t-Bu)₃(1.8m mol)、t-BuONa(60mmol)；升温到120℃，并且搅拌混合物6h，使用硅藻土趁热抽滤，除去盐和催化剂，滤液冷却至室温，然后将蒸馏水添加到滤液中进行洗涤，分液后保留有机相，用100mL乙酸乙酯萃取水相，然后使用硫酸镁干燥合并后的有机层，并且使用旋转式蒸发器去除溶剂，置于150mL甲苯中重结晶，过滤，将滤饼用200mL石油醚淋洗，放入85℃烘箱干燥12h，得到化合物80(15.8g，产率：84％)。

对所得化合物80进行检测分析，结果如下：

质谱测试：理论值为626.25；测试值为626.44。

元素分析(％)：

理论值为：C,86.24；H,4.82；N,8.94

测试值为：C,86.22；H,4.83；N,8.95。

实施例5～实施例18

因结构通式为发明内容中的化学式I的其他化合物的制备方法的合成路线和原理均与上述所列举的实施例1相同，只需要将原料分别替换为目标产物对应的原料，原料用量按照相应化学计量比相应调整即可得到相对应的化合物，所以在此不再穷举，本发明实施例参照实施例1至4的制备方法完成对化合物5，8，15，20，24，32，38，45，50，56，62，68，74，78的合成，其质谱和分子式如表1所示。

表1

实施例	化合物	分子式	质谱理论值	质谱测试值	产率％
						实施例5	5	<![CDATA[C<sub>47</sub>H<sub>33</sub>N<sub>5</sub>O]]>	683.82	683.34	80
实施例6	8	<![CDATA[C<sub>48</sub>H<sub>37</sub>N<sub>5</sub>]]>	683.30	683.66	81
						实施例7	15	<![CDATA[C<sub>54</sub>H<sub>41</sub>N<sub>5</sub>]]>	759.96	759.38	84
实施例8	20	<![CDATA[C<sub>47</sub>H<sub>35</sub>N<sub>5</sub>]]>	669.83	669.76	83
						实施例9	24	<![CDATA[C<sub>44</sub>H<sub>29</sub>N<sub>3</sub>]]>	599.74	599.48	80
实施例10	32	<![CDATA[C<sub>47</sub>H<sub>30</sub>N<sub>4</sub>O]]>	666.78	666.62	85
						实施例11	38	<![CDATA[C<sub>49</sub>H<sub>32</sub>N<sub>4</sub>]]>	676.82	676.84	82
实施例12	45	<![CDATA[C<sub>45</sub>H<sub>31</sub>N<sub>5</sub>O]]>	657.78	657.85	87
						实施例13	50	<![CDATA[C<sub>43</sub>H<sub>29</sub>N<sub>5</sub>]]>	615.74	615.44	85
实施例14	56	<![CDATA[C<sub>47</sub>H<sub>36</sub>N<sub>4</sub>]]>	656.83	656.65	81
						实施例15	62	<![CDATA[C<sub>41</sub>H<sub>28</sub>N<sub>4</sub>]]>	576.70	576.81	84
实施例16	68	<![CDATA[C<sub>44</sub>H<sub>30</sub>N<sub>4</sub>O]]>	630.75	630.63	82
						实施例17	74	<![CDATA[C<sub>45</sub>H<sub>32</sub>N<sub>4</sub>]]>	628.78	628.54	83
实施例18	78	<![CDATA[C<sub>39</sub>H<sub>26</sub>N<sub>4</sub>]]>	550.67	550.62	86

另外，需要说明，本申请其他化合物参照上述所列举的实施例的制备方法即可获得，所以在此不再一一例举。

器件实施例1

该器件实施例提供了一种有机电致发光器件，其具体的制备方法包括以下步骤：

S1、将涂层厚度为150nm的ITO玻璃基板放在蒸馏水中清洗2次，超声波洗涤30分钟，用蒸馏水反复清洗2次，超声波洗涤10分钟，蒸馏水清洗结束后，异丙醇、丙酮、甲醇等溶剂按顺序超声波洗涤以后干燥，转移到等离子体清洗机里，将上述基板洗涤5分钟，送到蒸镀机里。

S2、将已经准备好的ITO透明电极上蒸镀厚度为45nm的化合物mCP与F4-TCNQ(掺杂比为97:3)作为空穴注入层。然后将化合物NPB在形成的空穴注入层上面真空蒸镀厚度为40nm的空穴传输层。

S3、然后在上述空穴传输层上蒸镀厚度为20nm的主体材料CBP和掺杂材料(btfmp)₂Ir(acac)作为发光层。主体材料和掺杂材料的重量比为97：3。接着在上述发光层上真空蒸镀厚度为10nm的BAlq作为空穴阻挡层及厚度为40nm的上述化合物1作为电子传输层。在上述电子传输层上真空蒸镀厚度为1nm氟化锂(LiF)，作为电子注入层。最后蒸镀厚度为150nm的铝作为阴极，以此完成了有机电致发光器件的制备。

其中，上述部分原料的结构如下：

器件实施例2～器件实施例18

参照上述器件实施例1提供的制备方法，将器件实施例1中使用的化合物1分别替换为上述实施例提供的化合物5，8，15，20，24，30，32，38，45，50，56，60，62，68，74，78，80作为电子传输层的材料，其他方法和原料均相同，以制备得到相应的有机电致发光器件。

器件对比例1

该器件对比例制造了一种有机电致发光器件。具体的，按照器件实施例1的制备方法，将电子传输层中的化合物1替换为对比化合物Alq3进行蒸镀，其他方法和原料均相同，以制得有机电致发光器件。其中，对比化合物Alq3的结构式如下：

器件对比例2

该器件对比例制造了一种有机电致发光器件。具体的，按照器件实施例1的制备方法，将电子传输层中的化合物1替换为对比化合物2进行蒸镀，其他方法和原料均相同，以制得有机电致发光器件。其中，对比化合物2的结构式如下：

对上述器件实施例1～18以及器件对比例1～2得到的有机电致发光器件加以正向直流偏置电压，利用Photo Research公司的PR-650光度测量设备测定有机电致发光特性，并在8000cd/m²的基准灰度下利用McScience公司的寿命测定装置测定了T95的寿命，结果如下表2：

表2

从上表2结果中可以看出，与传统的电子传输材料(Alq3)相比，利用本发明实施例提供的化合物制得的器件的驱动电压，发光效率，器件寿命均有显著下降；

与结构相似的对比化合物2相比，利用本发明实施例提供的化合物制得的器件在器件性能上同样得到了显著提高，其中，驱动电压下降在0.8-1.3V左右，发光效率提升约18.7-28.7％，器件寿命提高60-145h。综上，使用本发明提供的化合物作为电子传输材料制备的有机电致发光器件表现出较高的发光效率、较长的使用寿命以及较低的驱动电压。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims

1.一种菲并咪唑稠环类化合物，其特征在于，所述菲并咪唑稠环类化合物的化学结构式为式1，5，8，15，20，24，32，38，45，50，56，62，68，74，78中的任一种：

2.一种有机电致发光器件，包括阳极、阴极以及至少一层设置在所述阳极和所述阴极之间的有机物层，其特征在于，所述的有机物层包含如权利要求1所述的菲并咪唑稠环类化合物。

3.根据权利要求2所述的一种有机电致发光器件，其特征在于，所述有机物层包括电子注入层和/或电子传输层；所述电子注入层和/或电子传输层部分或全部包含所述的菲并咪唑稠环类化合物。